归纳与整理优质教案设计

第二章第2节化学能与电能

一、教材分析

本节重点是原电池，原电池是化学能与电能的转化，这部分内容是电学的基础，学生初步接触电化学内容，因此在讲解前要先找相关知识点，这部分知识点与氧化还原内容相关，所以从氧化还原的内容引申，重点讲解其中的原理，电极方程式书写，电子、电流、离子流向问题要重点讲授。

二、教学目标

知识目标：

1、了解燃煤发电的流程及关键步骤

2、掌握原电池的基本原理

3、记住化学电池的本质及其三大流向问题

4、了解常见电源，能够判断正负极及书写简单的电极方程式

能力目标：自主分析判断及解决问题的能力

情感、态度和价值观目标：培养积极思考，采用逻辑思维解决化学问题的态度，培养学习化学的积极性

三、教学重点难点

重点：原电池的原理

难点：原电池基本原理以及燃料电池的书写

四、教学方法

1．预习导学：根据预习导学案阅读课本，填写相关知识。

2．实验法：从电化学实验出发引导学生学习。

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

五、教学过程

[预习导学案] ㈠燃煤发电的流程______________________________________________________________ 化学能转换为电能的关键______________________________________________________

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(二) 探究化学能与电能的转化

实验顺序 1.Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液 金属 Zn片

Cu片

Zn片

Cu片

实验现象 结论或解释(有关化学方程式)

2.Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4 3.Zn、Cu导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4

尝试填写下表： Zn片、 Cu片

电极材料 现象 电子得失 Zn片

Cu片

电极反应 原电池的电极（正或负）

总的离子反应方程式 思考：⑴ 电流方向？电子方向？阴阳离子流动方向？

⑵ 原电池中如何判断正负极？

⑶正极金属起什么作用？

⑷正负极发生的反应类型？

【讲解过程】

1．概念和反应本质

原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。

2．工作原理

以铜锌原电池为例

2

(1)反应原理

电极名称

电极材料

电极反应

反应类型

电子流向

盐桥中离子移向

(2)两个装置的比较

负极

锌片

Zn－2e－===Zn2＋

氧化反应

由Zn沿导线流向Cu

正极

铜片

Cu2＋＋2e－===Cu 还原反应

盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极

装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。

3．原电池的构成条件

(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。

3、化学电源的工作原理

1．日常生活中的三种电池

(1)碱性锌锰干电池——一次电池

正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；

负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；

总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(2)锌银电池——一次电池

负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；

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正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；

总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

(3)二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。

①放电时的反应

－－a．负极反应：Pb＋SO24－2e===PbSO4；

－－b．正极反应：PbO2＋4H＋＋SO24＋2e===PbSO4＋2H2O；

c．总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。

②充电时的反应

－a．阴极反应：PbSO4＋2e－===Pb＋SO24；

－b．阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO24；

c．总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4。

2．“高效、环境友好”的燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。

种类

负极反应式

正极反应式

电池总反应式

六、板书设计

化学能与电能

㈠燃煤发电的流程 (二) 探究化学能与电能的转化

（三）化学能转换为电能原理 （四）常见电源

七、教学反思

在精讲的同时一定注意学生的参与，题不在多要精挑题目做通讲透，否则讲得多练得多最后学生还是不懂因此求“悟”乃根本。

酸性

2H2－4e－===4H＋

O2＋4e－＋4H＋===2H2O 碱性

2H2＋4OH－－4e－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－

2H2＋O2===2H2O

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